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PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE BIOMOLÉCULAS

Processo downstream O método de separação e projeto dos equipamentos serão em função: Da localização do produto: intracelular ou extracelular Das características físico-químicas das biomoléculas: tamanho molecular, dens densid idad adee (cen (centr trififug ugaç ação ão,, filt filtra raçã çãoo em gel) gel),, conc concen entra traçã ção, o, solu solubi bililida dade de (precipitação), carga elétrica (cromatografia de troca iônica), hidrofobicidade viscosidade,, densidade densidade,, Dass pr Da prop opri ried edad ades es fí físi sico co-q -quím uímic icas as do me meio io:: viscosidade impurezas e partículas indesejáveis.

Processo downstream Isolamento e purificação de um produto formado f ormado biotecnologicamente para um estado adequado para o uso A elab elabor oraç ação ão das das etap etapas as e efic eficie ient ntee oper operaç ação ão dest destes es proc proces esso soss são são importantes para se obter produtos requeridos para um uso comercial. Etapa de enorme importância

evitar a perda do produto

Representa a parte principal dos custos gerais da maioria dos bioprocessos. Melhoramentos neste processo traz benefícios enormes para as empresas

Processo downstream • Purificação de produtos biotecnológicos → Etapa complexa •

Características variadas do meio e das biomoléculas de interesse

•

Não existem processos de purificação de aplicação geral

Na maioria das vezes o que se pretende purificar é uma biomolécula de um grupo de moléculas com maior diversidade. •

Métodos de purificação Proteínas de uma célula

1 proteína isolada

Processo downstream Definição do processo de purificação depende da aplicação final da molécula-alvo

Produtos cuja aplicação não requer alto grau de pureza (ácidos orgânicos, enzimas industriais)

Sem necessidade operações cromatográficas, basta simples concentração do meio para comercialização do uso

Produtos farmacêuticos requerem maior grau de pureza

Elevada complexidade do processo de purificação (80% do custo final do produto)

Processo downstream Dependendo do produto, o isolamento e purificação podem variar envolvendo mais passos. É aconselhável incluir poucos passos de purificação para: →

o custo da produção ser reduzido

→

a perda do produto ser reduzida

Assim, a pesquisa e o desenvolvimento de técnicas mais econômicas e simplificadas para a purificação de enzimas e biomoléculas apresentam grande interesse tecnológico.

Processo downstream Etapas de diferentes passos envolvidos no isolamento e purificação Separação de células do meio (clarificação)

Purificação inicial

Purificação de alta resolução

Polimento (purificação final)

Processos de Separação de Biomoléculas A seqüência de operações para a obtenção de um produto de alta pureza, constitui-se basicamente de quatro etapas. 1. Remoção de material insolúvel (particulado) Exemplo: filtração, centrifugação, decantação. 2. Isolamento primário (Concentração ou purificação de baixa resolução) Remoção de componentes com propriedades significativamente diferentes → não seletiva. Durante esta etapa a concentração de produto aumenta consideravelmente. Operações típicas: extração por solvente, precipitação e ultrafiltração.

Processos de Separação de Biomoléculas

3. Purificação (Purificação de alta resolução) Separação do produto de outros com propriedades semelhantes → altamente seletiva Exemplos são: muitos tipos de cromatografia líquida de alto desempenho. 4. Isolamento final do produto Esta última etapa deve fornecer o produto desejado em uma forma adequada para formulação final ou comercialização direta. As operações aqui incluem: secagem de um produto cristalizado (liofilizado ou seco por spray drying).

Filtração e centrifugação

Operações unitárias de clarificação amplamente aplicadas em escala industrial

Filtração Centrifugação

obtenção do meio clarificado recuperação de células

Filtração

Na filtração, partículas sólidas são separadas de uma mistura sólido-fluido através da passagem através de um meio filtrante. Os sólidos são depositados no filtro e a medida que a torta de filtração aumenta de espessura, aumenta a resistência à filtração. A filtração de meios biológicos complexos ou de meios de fermentação pode ser difícil devido ao tamanho pequeno, à natureza gelatinosa das partículas e ao comportamento viscoso e não-Newtoniano do meio de fermentação

Filtração

Filtração convencional aplica-se à: •

grandes volumes (milhares de litros);

•

suspensões diluídas de células, produtos extra-celulares;

•

situações nas quais a assepsia não é necessária

Filtração de fungos filamentosos, pois o micélio apresenta densidade baixa e de difícil separação do meio líquido por centrifugação

Filtração A suspensão, sob pressão, é perpendicularmente direcionada a um meio filtrante

Velocidade de filtração depende: •

Área de filtração,

•

Volume do filtrado.

Filtração Resistência da torta de filtração depende: R = α X (V/A) • • • •

Concentração das células na suspensão X (kg/m3) Volume filtrado até um instante (t) V (m3) Área de filtração A (m2) Resistência específica da torta (α) Tortas incompressíveis → Tortas compressíveis →

α constante α varia com a pressão

(células microbianas)

Tortas rígidas apresentam tempo de filtração menor em comparação às tortas compressíveis formadas por células microbianas

Filtração Auxiliares de filtração Diâmetro dos poros dos meios filtrantes Tamanho das bactérias e fungos

= =

10 – 1000 µm 1 µm – 10 µm

Há necessidade de uso de um auxiliar de filtração Reduzem a compressibilidade ou compactação da torta de filtração e, por conseguinte, aumentam a permeabilidade do leito, •

Podem ser agregados à suspensão inicial ou depositados na forma de uma fina camada sobre o meio filtrante. •

Filtração Auxiliares de filtração Terra diatomácea: •

Utilizada quando o produto é extracelular.

A adsorção das células (fragmentos de micélios e bactérias) sobre as partículas de terra reduz o efeito dos dois problemas cruciais da filtração: 1. Compressibilidade da torta 2. Entupimento do filtro devido à penetração de células e, sobretudo, de fragmentos de micélio e bactérias no meio filtrante

Filtração Filtro rotativo a vácuo (FRV) Utilizado com mais freqüência na clarificação de grandes volumes de suspensões microbianas – em geral bolores cultivados na produção de antibióticos Capacidade: 0,1 – 0,2 m3.h Consiste em um tambor oco e rotativo (1 rpm) coberto com malha metálica filtrante, a qual, por sua vez, é coberta com uma camada de 5 a 10 cm de terra diatomácea ou outro auxiliar de filtração

Filtração

O tambor fica parcialmente submerso em um recipiente que contém a suspensão a ser filtrada, a qual é brandamente agitada para evitar a sedimentação das células e também pode ser acrescida do auxiliar de filtração

Centrifugação

Células em suspensão em um meio líquido sedimentam por ação da gravidade. A centrifugação compreende a aceleração dessa sedimentação por ação de um campo gravitacional centrífugo.

Velocidade de sedimentação depende: • Diferença de densidade da célula e líquido • Viscosidade do meio líquido • Força motriz • Diâmetro da partícula

Centrifugação

Os equipamentos de centrifugação são mais caros que os de filtração, contudo a centrifugação normalmente é mais eficiente na separação de pequenas partículas, difíceis de filtrar. Fatores que auxiliam a centrifugação: Partículas grandes. • Baixa viscosidade do líquido. • Grande diferença de densidade entre as partículas a serem separadas e o fluido. •

Centrifugação É utilizada para: • Remover células do caldo fermentado; • Eliminar restos celulares; • Coletar precipitados

Quando as células ou o caldo fermentado devem voltar ao biorreator ou quando o produto deve ser estéril, pode-se utilizar centrífugas esterilizáveis por vapor.

Centrifugação

A centrifugação freqüentemente é uma das primeiras etapas de

Câmara blindada

Amostra sedimentando

purificação aplicada a um extrato bruto. rotor ângulo fixo

Através do movimento de rotação do rotor da centrífuga, uma força centrífuga é aplicada à amostra, separando

seus

componentes

através de suas massas e/ou densidade.

refrigeração

vácuo

Centrifugação A força centrifuga é dada por: F = mw2r onde m é massa do corpo, w → rotação angular (radianos/s) (radianos/ s) r → distância radial desde o centro da da centrífuga centrífuga até a célula célula

A força centrífuga relativa é

FCR = 0.00001118 0.00001118 × R × N2

onde R é o raio de centrifugação, em centímetros, e N a velocidade de centrifugação em rotações por minuto (rpm). A unidade de medida da força centrífuga relativa é o "g”

Fc deve ser mencionado na caracterização de uma centrifugação juntamente com o tempo adotado para se obter determinado grau de clarificação. Ex: centrifugação de leveduras leveduras 3.000xg por 5 minutos

Centrifugação Centrífugas tubulares x Centrífugas de discos Tubulares: • • • • •

Podem ter sistema de refrigeração Valores de Fc bastante elevados (13.000 – 15.000 xg) Limitação de capacidade (dezenas de litros) Operação descontínua (limitação devido ao acúmulo acúmulo interno da torta) Aplica-se suspensões com no máximo 30 g/L de células

Discos: • Valores de Fc menores (5.000 a 15.000 xg) • Processamento Processamento contínuo (até 200 m3/h) • Inclusão de discos discos aumenta a área de sedimentação, sedimentação, reduzindo reduzindo o tempo em

relação a uma centrífuga sem discos • Aplica-se suspensões com no máximo 250 g/L de células

Centrifugação

Ampliação da escala (scale up)

• Critério qualitativo:

(Fc . t)1= (Fc . t)2

Útil à decisão do tipo de centrífuga a ser empregada 1) Labotarório: 3.000 xg por 5 minutos 2) Indústria: Indústria: 1.500 xg por 10 10 minutos

Centrifugação Auxiliares de centrifugação Agregação pode ser induzida pelo ajuste do pH ou por adição de eletrólitos à suspensão (sais polivalentes ou moléculas sintéticas) pH → reduzir a carga superficial das células a fim de favorecer a coagulação entre elas, resultando partículas maiores e mais densas Sais de alumínio, cálcio ou ferro atuam da mesma maneira, reduzindo a repulsão eletrostáticas entre as células de modo a favorecer a reunião destas. Polieletrólitos sintéticos atuam simultaneamente reduzindo a repulsão eletrostática entre as células e formando uma ponte entre elas, por sua ligação a radicais iônicos de caráter positivo ou negativo na superfície delas. São empregadas poliacrilamidas, polietileminas e derivados de poliaminas.

Centrifugação Centrifugação em gradiente de densidade A centrifugação em um meio com gradiente de densidade melhora a eficiência da separação. As partículas se deslocarão através do gradiente até encontrarem uma região com densidade equivalente a sua, quando param de se mover, formando “bandas”.

Gradientes podem ser utilizados para separar diferentes tipos de células, organelas, ácidos nucléicos, complexos protéicos, etc.

Filtração X Centrifugação Centrifugação

gera um concentrado de células

Filtração

gera uma torta relativamente seca: Vantagem!

No entanto, a filtração gera grandes volumes de torta, dificulta a manutenção de assepsia e demanda significativa mão-de-obra. Células microbianas (bactérias e leveduras) podem ser separadas do meio líquido por centrifugação, enquanto na filtração elas causam severos problemas de entupimento dos filtros. Para produtos intracelulares, a centrifugação é uma boa alternativa visto que auxiliares de filtração não podem ser adicionados.

Processo downstream Etapas de diferentes passos envolvidos no isolamento e purificação Separação de células do meio (clarificação)

Purificação inicial ou concentração

Purificação de alta resolução

Polimento (purificação final)

Processos de Separação de Biomoléculas O processo de purificação de biomoléculas intracelulares (aquelas que são produzidas pelas células, mas não são naturalmente liberadas) constitui etapa complexa do processo produtivo por dois principais motivos: i) envolve uma etapa adicional de rompimento celular, gerando assim um meio ainda mais complexo, chamado homogeneizado, com resíduos  celulares, organelas, ácidos nucléicos, proteínas contaminantes, componentes do meio de cultura, pigmentos, polissacarídeos, entre outros. ii) devido às características das biomoléculas de interesse, as quais no geral, são sensíveis à temperatura, pH, entre outros.

Rompimento celular Critérios para a seleção da técnica de rompimento celular: •

Tamanho da célula;

•

Tolerância a tensões de cisalhamento;

•

Necessidade de controle de temperatura;

•

Tempo de operação;

•

Rendimento de processo;

•

Gasto de energia;

•

Custo e capital de investimento

Células envolvidas só por membranas celulares, como células de animais são frágeis e facilmente rompidas sob baixas tensões de cisalhamento. Por outro lado, há células com estruturas de paredes robustas, caso das microbianas, que são de difícil rompimento.

Rompimento celular

Métodos divididos em 4 classes: 1. Mecânicos (homogeneizador de alta pressão, moinho de bolas, prensa francesa e ultra-som) 2. Não-mecânicos ou físicos (choque osmótico, congelamento de descongelamento, aquecimento, secagem) 3. Químicos (álcalis, solventes, detergentes, ácidos) 4. Enzimáticos (lise enzimática)

Rompimento celular

Após o rompimento celular obtém-se homogeneizado celular constituído por molécula–alvo,

biomoléculas

contaminantes

e

fragmentos celulares. Os compostos indesejáveis devem ser removidos por processos de filtração, centrifugação, precipitação ou extração líquido-líquido.

Processo downstream

Precipitação de biomoléculas

Precipitação da molécula-alvo

Uma perturbação , química ou física, em uma solução protéica causa a formação de partículas insolúveis de proteína, recuperadas posteriormente por uma operação de separação sólido-líquido

Precipitação da molécula-alvo

Escala laboratorial

x

Escala industrial

Método tradicional de concentração e purificação

Precipitação: sem elevada capacidade de separação de diferentes proteínas Método de moderado poder de purificação Precede processos de elevada resolução: cromatografia

Precipitação da molécula-alvo

Método agressivo

Proteínas precipitadas têm sua estrutura tridimensional modificada Função bioquímica depende da estrutura

Portanto, só é viável quando a adequada conformação da proteína é recuperada após a precipitação

Precipitação da molécula-alvo Precipitação fracionada Os meios que contêm a proteína a ser purificada apresentam, em geral misturas de diferentes biomoléculas e as precipitações devem ser conduzidas em duas ou mais etapas Primeira etapa → remoção de proteínas indesejáveis menos solúveis Seguintes etapas → precipitação de uma ou mais biomolécula alvo

Precipitação simples, em um único estágio → concentração Precipitação fracionada → largamente utilizada industrialmente para a purificação

Precipitação da molécula-alvo Precipitação fracionada Inconveniente: Pouca reprodutibilidade dos resultados obtidos em laboratório • Redução da eficiência observada com o aumento da escala •

O sobrenadante de uma precipitação fracionada é o material inicial para o próximo fracionamento e podem ocorrer mudanças conformacionais e perdas. Principal variável é a concentração de precipitante. Porém, pH, temperatura, força iônica e concentração de proteínas também podem ser usadas como variáveis.

Precipitação da molécula-alvo

Em soluções aquosas a precipitação pode ocorrer: •

Concentração de sais

•

Ajuste de pH

•

Adição de solventes orgânicos

•

Polieletrólitos

•

Polímeros não iônicos

•

Calor

Precipitação da molécula-alvo Precipitação Isoelétrica Ponto isoelétrico: pH no qual as proteínas apresentam a carga líquida igual a zero.

Não ocorre migração das molécula se submetidas a um campo elétrico. •

Abaixo do PI: forma catiônica.

•

Acima do PI: forma aniônica.

Processo downstream

Processos de separação por membranas

Processos de Separação por Membranas

Diferenças entre a filtração convencional e a separação por membranas Meio filtrante: •

Os filtros convencionais são estruturas espessas de estrutura aberta.

•

As membranas possuem estrutura mais fina com tamanho de poro

bastante controlado.

Processos de Separação por Membranas

Limites de separação das membranas

O limite de separação de uma membrana é determinado pelo menor peso molecular que pode ser separado. A precisão da separação é determinada pelo tamanho dos poros e pela distribuição do tamanho de poro.

Processos de Separação por Membranas Definição geral de membrana Barreira que separa duas fases e restringe, total ou parcialmente, o transporte de uma ou de várias espécies químicas presentes nas fases Os filtros convencionais são estruturas espessas e abertas. As membranas possuem estrutura mais fina com tamanho de poro bastante controlado

A membrana atua como uma barreira seletiva permitindo a passagem de determinados componentes enquanto impede a passagem de outros;

Processos de Separação por Membranas Vantagens da Separação por Membranas Economia de Energia: Os PSM, em sua grande maioria, promovem a separação sem que ocorra mudança de fase. Seletividade: Em algumas aplicações estes processos se apresentam como a única alternativa técnica de separação. Separação de Compostos Termolábeis: são operados à temperatura ambiente, podendo ser aplicados no fracionamento de misturas envolvendo substâncias

termossensíveis

farmacêutica e de alimentos.

amplamente

empregados

na

indústria

Processos de Separação por Membranas Vantagens da Separação por Membranas Simplicidade de Operação e Escalonamento: são simples do ponto de vista operacional e em termos de escalonamento (scale up). Os sistemas são modulares e os dados para o dimensionamento de uma planta podem ser obtidos a partir de equipamentos pilotos operando com módulos de membrana de mesma dimensão daqueles utilizados industrialmente. Além disso, o operação dos equipamentos com membranas é simples e não intensiva em mão-de-obra.

Processos de Separação por Membranas

Classificação dos Sistemas

- Morfologia - Força motriz - Mecanismos de separação

Processos de Separação por Membranas

Classificação dos Sistemas Força motriz

• concentração • pressão • potencial

elétrico

• temperatura

Processos de Separação por Membranas Força motriz Pressão: - Microfiltração (MF); - Ultrafiltração (UF); - Nanofiltração (NF); -Osmose Reversa (OR); Diferença de potencial elétrico: -Diálise -Eletrodiálise Reversa

Mais utilizados na biotecnologia para concentração e na purificação de macromoléculas.

Processos de Separação por Membranas Mecanismos de separação Diferença de tamanho entre os contaminantes e os poros das membranas: - Microfiltração (MF); - Ultrafiltração (UF); - Diálise. Solubilidade e difusividade dos materiais nas membranas: - Pervaporação; - Osmose Reversa (OR). Cargas elétricas das espécies a serem separadas: - Eletrodiálise;

Processos de Separação por Membranas Microfiltração •

Poros entre 0,05 – 5 µm

Permeáveis aos compostos solúveis, independente do tamanho de suas massas moleculares •

•

Filtração usada em esterilização de mostos e ar em biorreatores

As membranas são comercialmente caracterizadas pelo tamanho dos seus poros •

Processos de Separação por Membranas Ultrafiltração •

Poros entre 1 – 500 nm

•

Retém macromoléculas em solução, dependendo do tamanho do poro

O limite de retenção de uma membrana de ultrafiltração é definido como o valor da massa molar de uma macromolécula rejeitada em 95% pela membrana •

Aplicações Biotecnologia - Utilizada na purificação e concentração de proteínas e enzimas, • Indústria alimentícia – pré-concentração do leite e recuperação de proteínas do soro do queijo, • Indústria automobilística e têxtil – recuperação de pigmentos para reciclo da água •

Processos de Separação por Membranas Nanofiltração

Utilizada para obtenção de água potável a partir de águas superficiais Aplicada na concentração de antibióticos de meios fermentados e microfiltrados

Processos de Separação por Membranas Osmose Inversa Membranas são permeáveis ao solvente (em geral, água), retendo, praticamente, todas as espécies solúveis e, com maior razão, materiais em suspensão

Δ∏  =

diferença de pressão osmótica entre os dois lados da membrana

O solvente passa a escoar do lado da solução para o lado do solvente puro.

Processos de Separação por Membranas Diafiltração •

Modo alternativo de operar sistemas de micro, ultra e nanofiltração.

•

Processo de purificação a volume constante.

Consiste em adicionar continuamente um solvente puro ou solução tampão na solução a ser processada em vazão equivalente à vazão de permeado que sai do sistema. •

Empregada quando se deseja eliminar componentes de menor tamanho ou de menor massa molar, de uma dada mistura

Processo downstream

Processos de Extração Líquido-Líquido

Processos de Extração Líquido-Líquido

A extração líquido-líquido é uma operação unitária de transferência de massa que permite a recuperação de um soluto de interesse a partir de uma solução multicomponente.

Fundamentos A solução que contém o soluto de interesse é colocada em contato com um solvente que possui alta afinidade preferencial pelo soluto que se deseja recuperar. 

Processos de Extração Líquido-Líquido

Visa extrair um soluto de interesse que está presente em um solvente (alimentação); 

Utiliza-se um segundo solvente (solvente extrator), imiscível ou apenas parcialmente miscível no primeiro. 

O soluto de interesse deverá apresentar maior afinidade pelo solvente extrator do que pelo solvente da corrente de alimentação. 

Processos de Extração Líquido-Líquido

Dentre as técnicas estudadas para recuperação e/ou purificação de biomoléculas, esta se destaca devido à sua eficiência, versatilidade, baixo custo e facilidade de ampliação em escala. A extração convencional aplicada na indústria química, consiste em sistemas água-solvente orgânico, de forma que apresenta elevado risco de danos às biomoléculas. Na purificação de biomoléculas, com a finalidade de capitalizar os benefícios da extração líquido- líquido convencional, fluidos aquosos complexos têm sido utilizados nos processos de extração, formando sistemas mais amenos.

Processos de Extração Líquido-Líquido

Fase aquosa + Solvente → purificação de antibióticos e ácidos orgânicos há 60 anos!!

Proteínas altamente sensíveis à desnaturação → uso de solventes não é adequado Podem ser purificadas em sistemas constituídos por duas fases aquosas imiscíveis em decorrência de uma partição diferenciada da molécula alvo e impurezas entre as fases líquidas.

Processos de Extração Líquido-Líquido

A extração líquido-líquido apresenta uma variante que foi relatada pela primeira vez em 1960: os sistemas aquosos bifásicos.

Desde essa época a extração em SAB tem sido aplicada a separação de produtos obtidos em células animais, vegetais ou microbianas, extração de vírus, ácidos nucléicos, proteínas...

As propriedades superficiais das proteínas são fatores decisivos: massa molecular, carga elétrica e hidrofobicidade

Processos de Extração Líquido-Líquido Sistemas Aquosos Bifásicos Estes sistemas se formam quando se misturam soluções aquosas de dois polímeros incompatíveis ou uma solução aquosa de um polímero e um sal. As biomoléculas tendem a se dividir nestas duas fases conforme a afinidade. A separação entre a biomolécula a ser purificada e os contaminantes decorre das diferentes solubilidades em cada uma das fases. Após a extração líquido-líquido, segue-se outra operação unitária de separação como precipitação ou cristalização.

Processos de Extração Líquido-Líquido Sistemas Aquosos Bifásicos Princípio Substância “P” é mais solúvel na fase de topo em relação a de fundo

Haverá um aumento do grau de pureza da molécula alvo caso os contaminantes apresentem mais solubilidade na fase de fundo

Processos de Extração Líquido-Líquido Sistemas Aquosos Bifásicos Vantagens: A água se encontra em grande quantidade em ambas as fases: ambiente é “ameno” e adequado para aplicações em processos de separação de biomoléculas sem prejuízo à estrutura; •

•

Ambientalmente seguros;

•

Possibilidade de recuperação e reutilização dos componentes;

•

Baixo custo.

Processos de Extração Líquido-Líquido Sistemas Aquosos Bifásicos Vantagens: Manutenção das proteínas em solução em meio a polímeros ou sais que as protegem da desnaturação; •

Possibilidade de eliminação de algumas etapas do processo de purificação para moléculas intracelulares, devido à separação de células e seus fragmentos em uma determinada fase (geralmente fundo) simultânea ao fracionamento de proteínas e outras moléculas •

•

Possibilidade de operação contínua em larga escala à temperatura ambiente.

Processos de Extração Líquido-Líquido Sistemas Aquosos Bifásicos Vantagens

Permite recuperar componentes que possuem volatilidade relativa ou pontos de ebulição muito próximos. 

Pode ser usada quando o composto de interesse é sensível ao calor e poderia ter suas características químicas, físicas e ou estruturais total ou parcialmente modificadas. 

Processo downstream

Separação de células do meio (clarificação)

Purificação inicial (baixa resolução)

Purificação de alta resolução

Polimento (purificação final)

Cromatografias

Cromatografias Cromatografia líquida

•

Solutos de um meio líquido são adsorvidos ou retidos em um leito de material

poroso (por adsorção, química ou física, partição ou exclusão molecular) •

Fase estacionária : sílica porosa, polímeros orgânicos sintéticos, polímeros

de carboidratos, (esféricas de 100 µm) embebidos em solvente (gel) •

Fase líquida eluente (fase líquida móvel): remove gradualmente os solutos

separando as diferentes moléculas

Cromatografias



Exclusão molecular



Troca iônica



Interação hidrofóbica



Afinidade



Imunoafinidade

Processo downstream

Separação de células do meio (clarificação)

Purificação inicial (baixa resolução)

Purificação de alta resolução

Polimento (tratamento final)

Liofilização

Definição

A liofilização pode ser definida como processo de secagem de uma substância congelada no qual a maior parte de água é removida diretamente por sublimação, sem passar pelo estado líquido.

Liofilização A liofilização é reconhecidamente o melhor método para obtenção de produtos desidratados de alta qualidade. •

•

É o método preferido para conservação de materiais biológicos.

O material é mantido congelado do início ao fim do processo, mantendo os constituintes originais e a forma estrutural inicial. •

Modificações físico-química são inibidas minimizando a perda de atividade biológica. •

O produto liofilizado tem aparência porosa, podendo ser reconstituído imediatamente à forma original, pela adição de água. •

Como a quantidade de água do material é reduzida, diminui-se a possibilidade de ocorrerem reações de oxidação ou ação enzimática. •